Vaikka vuosi 2016 on ollut monessa mielessä varsin hyväkin, ovat kovin monet pitäneet sitä kurjimpana vuotena pitkiin aikoihin. Ja tätä kurjuutta jatkuu vielä tavanomaista pitempään, sillä vuosi kestää sekunnin tavallista kauemmin. Kenties viimeistä kertaa aikaan lisätään karkaussekunti.
Vuoteen 2016 lisätään yksi sekunti uudenvuodenyönä, eli kun vuoden vaihtumista lasketaan puoleltaöin, tulee tällä kerralla nolla sanoa kaksi kertaa.
Tarkalleen ottaen sekunti lisätään 31. joulukuuta 2016 klo 23.59.60 UTC.
Tämä sekunnin lisääminen, eli karkaussekunnin ymppääminen koordinoituun yleisaikaan (UTC), johtuu yksinkertaisesti siitä, että näin maapallon pyörimisestä mitattu aika ja atomikelloilla mitattava aika laitetaan samaan tahtiin.
Ongelmana ajanlaskun suhteen on se, että maapallon pyörimisliike hidastuu. Päivä tulee siis vähä vähältä pitemmäksi, ja ellei atomikelloilla mitattavaa aikaa muutettaisi toisinaan vastaamaan maapallon pyörimistä, johtaisi tämä lopulta tilanteeseen, missä kellonaika ja vuorokauden aika olisivat ristiriidassa keskenään.
Sekunnin alkuperäinen määritelmä olikin kytketty suoraan vuorokauden pituuteen: Auringon mukaan lasketun vuorokauden pituus oli 86400 sekuntia.
Koska tässä on kuitenkin noin 52 sekunnin heittoja, määriteltiin myöhemmin sekunti ensin keskiaurinkovuorokauden mukaan, ja sitten siten, että sekunti on “31 566 925,9747:s osa trooppisesta vuodesta sellaisena kuin se laskennallisesti oli vuonna 1900, tammikuun 0. päivänä kello 12”.
Pienten heittojen lisäksi pyörimisessä on myös koko ajan jatkuva selvä muutos, sillä Maapallon pyöriminen hidastuu. Paitsi että Auringon ja Kuun aiheuttama vuorovesi-ilmiö hidastaa maapallon pyörimistä noin 1,6 millisekuntia sadassa vuodessa, myös Maan ytimessä tapahtuvat muutokset ja ilmamassojen liikkuminen vaikuttavat pyörimiseen.
Koordinoituun yleisajan (UTC) ero maapallon pyörimisestä mitatusta UT1-ajasta vuodesta 1985 lähtien. Pystysuorat viivat ovat karkaussekuntien aiheuttamia.
Niinpä tähtitieteijiöiden täytyy mitata oikeasti mahdollisimman tarkasti maapallon pyörimistä, ja tämän perusteella maailman kellonajoista kansainvälisesti määräävä organisaatio IERS, eli International Earth Rotation and Reference Systems Service, päättää aina silloin tällöin lisätä aikaan yhden sekunnin.
Sekunnin lisäämisestä ilmoitetaan hyvissä ajoin, jotta asiaan voidaan varautua; aikaa käytetään kaikkialla yhteiskunnassa ja sekunninkin sekaannuksella saattaisi olla suuria vaikutuksia.
Ilmoitus tästä sekunnin lisäämisestä tehtiin puoli vuotta sitten. Edellisen kerran karkaussekunti lisättiin kesäkuun 30. päivän loppuun vuonna 2015, ja sitä ennen vuonna 2012.
Ensimmäisen kerran karkaussekuntia käytettiin vuonna 1972, ja voi olla, että tämänkertainen jää viimeiseksi, koska karkaussekunnista päätettiin siirtyä karkausminuuttiin vuonna 2012 pidetyssä kokouksessa. Tuolloin viimeiseksi sekuntimuutosvuodeksi kaavailtiin vuonna 2013, mutta uuteen käytäntöön siirtymistä on lykätty.
Suhteellisen usein toistuvat sekunnin muutokset ovat nimittäin hankalia. Tavallisen arkielämän kannalta minuutin tai sekunnin muutokset kellonajassa eivät ole suuria, mutta ajanmittaajien kannalta kummatkin ovat olennaisia – kellojen säätäminen vain olisi helpompaa, jos muutoksia tehtäisiin harvemmin. Aikomuksena onkin nyt ottaa käyttöön 400 vuoden tehtävä suurempi muutos. Näin muutos olisi tiedossa hyvin ennakkoon, ja silloin sitten aikaa säädettäisiin kerralla enemmän: noin minuutin verran.
Minttu Uunila on tohtoritutkija Metsähovin radiotutkimusasemalla ja hänen erikoisalaansa on geodeettinen VLBI. Käytännössä hän esimerkiksi tutkii miten maapallon pyörimisliikettä voidaan mitata erittäin tarkasti kaukana olevien kvasaarien ja radioteleskooppien avulla.
Hän on kohonnut erääksi alan guruksi maailmalla ja Tiedetuubi tapasi hänet viime syksynä Yhdysvalloissa Goddardin avaruustutkimuskeskuksessa. Nyt Minttu on jälleen Suomessa ja on mm. eräs mainion Kuulumisia kuvun alta -blogin pitäjistä.
Videolla Minttu kertoo maapallon pyörimisajan mittaamisesta sekä siitä, että itse asiassa pyöriminen ei ole tasaista. Siinä on pientä vaihtelua koko ajan, riippuen mm. maapallon tuulista ja vuoksi-ilmiöstä.
Ja koska ajanmääritys tähtitieteellisesti on tärkeää mm. satelliittien ratojen määrittämiseen tarkasti, ei satelliittinavigointi toimisi ilman Mintun ja hänen kollegoidensa tekemää työtä.
Tiedetuubi © 2012-2024
